Prvé priame spektrum exoplanéty

  • Marcel Škreka | 18 Január 2010
    Exoplanéty
Táto montáž ukazuje obrázok spektra hviezdy a planéty adaptívnou optikou ďalekohľadu VLT.
Pomocou ďalekohľadu VLT získali astronómovia prvé priame spektrum jednej z troch obrích planét krúžiacich okolo mladej hviezdy HR 8799. Je to prvý krát, čo sa podarilo získať spektrum exoplanéty obiehajúcej Slnku podobnú hviezdu.

Planetárny systém vzdialený od nás 130 ly bol objavený v roku 2008. Hmotnosti planét sa pohybujú v rozmedzí 7 až 10 hmotností Jupitera. Centrálnu hviezdu o polovicu hmotnejšiu ako naše Slnko obiehajú vo vzdialenostiach 20 až 70 AU. Podobne ako v Slnečnej sústave, aj okolo HR 8799 sa rozprestierajú 2 prachové disky, ktorých prítomnosť bola zistená v infračervenom svetle.

Skúmaná stredná planéta má hmotnosť 10 krát väčšiu ako Jupiter a povrchovú teplotu 800 °C. Spektrum planéty začalo byť v svetle hviezdy viditeľné až po viac ako 5 hodinách expozičnej doby.

Spektrum je ako odtlačok prsta. Poskytuje informácie o chemickom zložení planetárnej atmosféry, s ktorými lepšie pochopíme ako planéta vznikala. V budúcnosti nám spektrum pravdepodobne umožní nájsť aj známky života na planétach obiehajúcich vzdialené hviezdy.

Takéto pozorovanie bolo možné uskutočniť len s pomocou infračerveného detektora a adaptívnej optiky na VLT. Keďže je hviezda niekoľko tisíc krát jasnejšia ako planéta, jedná sa o jednoznačný vedecký úspech. Je to tak, ako keby sme sa pokúšali určiť zloženie sviečky položenej tesne vedľa lampy s výkonom 300 W zo vzdialenosti 2 km. Až dodnes boli takéto spektrá získavané z vesmírnych ďalekohľadov porovnaním spektier hviezdy (keď planéta na svojej dráhe zašla poza hviezdu) a spoločného spektra hviezdy a planéty. Pozorovanie pozemským ďalekohľadom však nie je limitované sklonom dráhy exoplanéty.

exo.jpg

Objavový snímok ďalekohľadu Gemini ukazuje dve z troch potvrdených exoplanét. Kvôli veľkej jasnosti hviezdy bolo jej svetlo zatienené. Ako zdroj výskumu planetárnych atmosfér si vedci zobrali za cieľ planétu HR 8799c.


V prípade planéty HR 8799c sa jej napozorované spektrum líši od teoretických modelov, poukazujúc tak na prítomnosť vrstiev mrakov, prípadne prachu v atmosfére. Na vysvetlenie spektra atmosféry exoplanéty bude preto potrebné použiť podrobnejšie modely atmosféry alebo prijať fakt, že má iné chemické zloženie ako sme predpokladali.

Najbližšie si astronómovia brúsia zuby aj na zvyšné 2 planéty, aby navzájom porovnali ich spektrá. Mohli by tak osvetliť proces vzniku planetárneho systému, ktorý môže byť podobný vývoju toho nášho.